WiGig

WiGig代表什么?

WLAN标准802.11ad被称为无线吉比特,简称WiGig。这一标准的下一代标准是IEEE802.11ay,它可以排除标准定义中现有的误差,进一步提高数据传送率。这一标准由包括大量电脑和电脑软件制造商(英特尔、微软、戴尔、松下)的无线吉比特联盟与Wi-Fi联盟合作制订。

目标是开发出一种不需要使用许可证,可提高无线联接速度,使其达到吉比特级的技术。此时使用没有许可证的60 GHz频段。但该标准不是典型的有接入点和大量WLAN客户端的WLAN联网,而是更多用于吉比特范围内有高数据传输速率的点对点连接中的无线通信。为满足数据传输速率方面的高要求,放弃向下兼容所有之前的WLAN标准。

WiGig可能的应用领域有哪些?

典型的应用包括家庭娱乐系统领域的点对点连接,它们需要高带宽,不需要在中间连接路由器,比如用于VR头戴式设备(虚拟现实)、扩展坞或4K视频设备。因此,其应用领域不是多台计算机之间的联网,而是计算机与外围设备之间的专用点对点连接。

比如可以想象到以下用途:

  • 无线工作的显示屏
  • 传输智能手机或笔记本电脑的超高清视频(比如传输到智能电视上)
  • 智能电视和媒体播放器(DVD、蓝光)之间,或者电脑和打印机之间的连接
  • 智能手机和个人电脑之间有高带宽需求的自动同步连接
  • 个人电脑、智能手机和平板电脑上的无线显示器接口
  • 个人电脑和网络存储器或者其它存储介质之间的无线点对点连接

与“正常”WLAN标准到底有什么区别?

802.11ad与传统(“标准”)WLAN标准802.11ac(使用5 GHz频段)和802.11ax(使用2.4 GHz和5 GHz频段)之间最重要的区别是所使用的频率范围。  由于转而采用60 GHz频段,它涵盖57至66 GHz的频率范围,因此WiGig与2.4和5 GHz频段相比,可提供带宽更大的信道。这时可访问约8.5吉赫的整体带宽,它们分为4个信道,每个带宽分别为2.16GHz。与2.4和5 GHz频段的802.11ac和802.11ax相比,可提供最高80或160 MHz的信道带宽。

另一大区别在于所述WLAN标准的应用范围。与802.11ac和802.11ax相反,WiGig并非设计用于涵盖多个房间的多用户网络,而是为短距离的宽带无线点对点连接提供了解决方案。通过使用60 GHz,在开放空间和透过物体或墙时,信号衰减更大,这样严重限制了可实现的无线电信号作用半径。环境氧气会造成约20 dB/km的衰减。物体、障碍物(比如人)、墙和天花板还会额外衰减信号,这样仅在有直接视距连接的设备之间可实现最佳的信号传输,不会造成通过量崩溃。因此WiGig可用于一个房间内和半径最大十米的无线通信。由于作用半径严重受限,可以在一个建筑物内运行相同频率范围的多个WLAN连接,但不会相互干扰。

因此WiGig根本无法取代传统的“正常”WLAN标准,而是只开辟了有更高数据传输速率的其它应用领域。该标准比如适于高分辨率4K视频信号或者家庭娱乐系统领域类似信号的无线传输,这样WiGig直接与无线协议和无线HDMI(WHDMI)等标准存在竞争。

WiGig重要的技术特点有哪些?

由于使用60 GHz频段、产生的整体带宽更高以及4条单独的信道,因此不同于802.11ac和802.11ax,这种调制方法可以更简单地达到高数据传输速率。WiGig采用单载波正交频分复用(SC-OFDM)方法。与调整天线辐射特性的波束成形技术相结合,802.11ad可实现6.76 Gbps的数据传输速率。为了在低频段(802.11ac和802.11ax)获得同样高的数据传输速率,采用经过完善的复用和调制方法,比如OFDMA(正交频分多址)和256-QAM或1024-QAM。

WiGig的其它特性一方面是为电池驱动设备提供的节能模式,也包括区分两种模式(高数据传输速率的高性能数据传输和低数据传输速率的稳定数据传输)。

另一方面已经有支持前面所述不同WLAN标准(2.4 GHz、5 GHz、60 GHz)频段的三频段设备。

Christian Neulinger

Christian Neulinger ist „Manager Radio Frequency & Simulation“ und hat inzwischen mehr als 10 Jahre Berufserfahrung in der Entwicklung und Qualifizierung von innovativen elektrischen Komponenten für die leitungsgebundene High-Speed-Datenübertragung. Als aktives Mitglied in diversen Standardisierungsgremien wie IEEE 802.3 arbeitet er an der Entwicklung von neuen leistungsfähigen Datenübertragungssystemen für die Automobilindustrie mit.